1. Факторы, влияющие на химический состав солнечного ветра.
— Для того чтобы в состав солнечного ветра вошло какое-то ядро, должна существовать вероятность производства этого ядра в процессе синтеза в активной зоне или внутри звезды. Для этого необходимо, чтобы скорости исходных ядер, участвующих в синтезе, были достаточны для синтеза интересующего нас ядра.
— Скорость полученного ядра должна быть больше нуля.
— Скорость полученного ядра должна быть достаточна для преодоления сопротивления звезды (магнитных, гравитационных полей, f(v, Mz, mz, z))
— Стабильность полученного ядра. Время жизни ядра полученного при синтезе должно быть достаточно для распознания этого ядра. Так как от рождения ядра атома до его распознавания проходит какое-то время, в которое входит время движения ядра до космического аппарата для сбора частиц солнечного ветра, время доставки в лабораторию и анализ. Следовательно, на достоверность определения химического состава солнечного ветра влияет стабильность и время жизни изотопов солнечного ветра.
В таблице №A-2 представлены данные о времени жизни изотопов до z=30.
(65) Таблица №A-2
Характеристики изотопов необходимых для анализа химического состава солнечного ветра.
(Продолжение таблицы в приложении)
2. Факторы, влияющие на скорость, энергию и температуру частиц и ядер, входящих в состав солнечного ветра.
В процессе синтеза ядер выделяется или поглощаются энергия и масса.
При участии в синтезе легких ядер в большинстве случаев энергия выделяется. Ядро, полученное в результате такого синтеза, будет иметь импульс и скорость, полученную при выделении энергии. Скорость, энергия и температура ядра, полученные в момент синтеза, зависят от выделяемой энергии во время этого синтеза. В процессе разных ядерных реакций выделяется или поглощается разное количество энергии. Следовательно, каждая реакция характеризуется своими параметрами скорости, энергии и температуры, отличных от других реакций. При получении одинаковых изотопов в результате разных реакций, параметры скорости, энергии и температуры полученных изотопов будут разные.
Как рождается солнечный ветер?
Если исходить из действующей теории строения Солнца, то изотопный состав солнечного ветра должен состоять только из ядер водорода и гелия. Так как водород и гелий самые легкие элементы и расположены в самых верхних слоях атмосферы Солнца. Более тяжелые ядра, ионы и атомы не смогли бы постоянно пробиваться через атмосферу звезды. Если сравнить химические составы солнечного ветра и Солнца мы увидим, что в химический состав Солнца входят все элементы периодической таблицы до урана включительно. В химический состав солнечного ветра входят изотопы только первых 28-30 элементов. Данные изотопов атомов входящие в химический состав солнечного ветра приведены в таблице №A-2 (в приложении).
На первый взгляд, разница между химическим составом Солнца и солнечного ветра не имеет большого значения. Но для физика-ядерщика именно этот факт говорит о происхождении солнечного ветра. Так, в процессе синтеза ядер по цепочке от водорода +1H с A=1 до тяжелых трансурановых элементов с увеличением атомного числа выделение энергии уменьшается. Синтез ядер атомов с z>30 происходит с малым выделением энергии, недостаточным для того, чтобы они вошли в состав солнечного ветра. В процессе синтеза еще более тяжелых ядер, энергия не выделяется, а поглощается и эти ядра не получают импульсов, позволяющих им войти в состав солнечного ветра (хотя такая вероятность существует).
В процессе синтеза новое ядро получает импульс пропорциональный выделенной энергии. Энергия выделяется через излучение, с одной стороны, и через импульс, полученный ядром, с другой стороны.
Перейдем к рассмотрению анализа солнечного ветра с позиций нашей теории, когда синтез легких ядер с выделением большей части энергии происходит в объеме, названный нами АКТИВНОЙ ЗОНОЙ.
Если внимательно проанализировать таблицу №A-2 и изотопный состав солнечного ветра, мы получим ответы на многие вопросы.
Так, в химический состав солнечного ветра входят в основном стабильные изотопы. Но в момент синтеза ядер должны образовываться и нестабильные изотопы.
Где они?
По данным таблицы №A-2 видно, что у большинства нестабильных изотопов от водорода до цинка время жизни короткое. В период от излучения и до анализа проб солнечного ветра эти ядра распадаются, переходя в стабильное состояние. Следовательно, обнаружение нестабильных изотопов в солнечном ветре доказывает, что синтез ядер в звезде происходит в активной зоне, а не в ее центре, и химический состав звезды меняется в результате синтеза ядер в верхних слоях атмосферы звезды, а не за счет попадания этих ядер в состав звезды от других источников.
Попасть в состав солнечного ветра из ядра звезды за время жизни нестабильного изотопа практически невозможно.
Так как время жизни данного изотопа должно быть достаточно большим для его анализа и идентификации.
Чем короче промежуток времени от рождения изотопа до его анализа и чем ближе к звезде будут брать пробы, тем больше будет изотопный состав солнечного ветра.